"Conséquences
fonctionnelles des mutations de MC4R dans l'obésité infantile"
Béatrice DUBERN (Service
de gastro-entérologie et nutrition pédiatriques - Hôpital
Trousseau, Avenue Arnold Netter, 75012 Paris)
Prix de projet de Recherche Alimentation et santé 2001
Aujourd'hui, 15% des enfants aux USA
et 12,7% des enfants en Europe sont obèses. Ce problème
de surpoids s'accompagne généralement d'un cortège
de maladies cardiovasculaires et/ou métaboliques à plus
ou moins long terme. L'une des priorités est donc aujourd'hui
d'identifier les mécanismes physiopathologiques en cause dans
cette maladie multifactorielle complexe.
Des travaux chez le rongeur ont conduit récemment à révéler
l'implication du récepteur de type 4 aux mélanocortines
(MC4R) dans le contrôle de l'homéostasie pondérale.
Il a en effet été démontré, chez l'animal,
que la leptine, hormone de régulation de la prise alimentaire
produite par le tissu adipeux, se fixe sur des récepteurs neuronaux
situés dans l'hypothalamus, où elle stimule la synthèse
de mélanocortines qui se lient au MC4R. L'activation de ce récepteur
a pour effet d'inhiber la prise alimentaire. Chez l'homme, les mutations
de MC4R sont responsables d'une forme monogénique d'obésité
et seraient à l'origine de près de 6% des obésités
infantiles sévères, dont le phénotype varie d'un
enfant à un autre.
L'étude de Béatrice Dubern
a pour objectif d'évaluer la fréquence des mutations de
MC4R et leurs conséquences fonctionnelles. Elle portera sur 200
enfants massivement obèses, recrutés à partir du
service de gastro-entérologie et nutrition pédiatriques
de l'hôpital Armand Trousseau, Paris.
Le séquençage direct de
la région codante du gène de MC4R pour chacun de ces 200
enfants permettra de déterminer dans un premier temps la prévalence
des mutations de MC4R.
Les altérations fonctionnelles induites par la mutation seront
ensuite étudiées pour chacune des mutations mises en évidence.
Pour se faire
- La séquence codante pour le
récepteur muté sera amplifiée puis clonée
dans des vecteurs d'expression permettant le marquage de MC4R par une
protéine fluorescente. L'étude de l'expression membranaire
du récepteur muté se fera alors par immunofluorescence
- L'étude de la liaison ligands - récepteur muté
se fera par l'utilisation d'un agoniste marqué du récepteur
et de concentrations croissantes de ligands
- L'étude de la voie de transduction du récepteur muté
se fera par mesure de la production d'AMPc dans des lignées de
cellules transfectées par un plasmide exprimant une luciférase
sous contrôle d'un promoteur AMPc dépendant.
L'ensemble de ces analyses permettra
de mieux comprendre les mécanismes en cause dans l'obésité
liée aux mutations de MC4R. Par ailleurs, l'utilisation de ces
différentes techniques d'analyse fonctionnelle pourra être
ultérieurement envisagée en recherche clinique pour l'étude
des familles des enfants porteurs d'une mutation de MC4R.
Outre son intérêt physiopathologique, cette étude
sera précieuse pour le développement de traitements pharmaceutiques
des individus porteurs de mutations de MC4R.